| 研究課題/領域番号 |
25287055
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 研究機関 | 横浜国立大学 |
|---|
研究代表者 |
中村 正吾 横浜国立大学, 工学研究院, 准教授 (50212098)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
|
| キーワード | 液体キセノン / シンチレータ / 赤外発光 |
|---|
| 研究概要 |
初年度は，本研究で必須の基本技術となる，微弱な近赤外光を高いSN比で測光する技術の確立に着手し，既存の実験系に，新たに近赤外領域用の分光器と光電子増倍管を導入した。
近赤外領域用の分光器については，実験系の応答の波長依存性を確実に校正するため，既存の真空紫外領域用分光器と波長範囲および分解能が重なる様に注意深く仕様を決定した。その結果，長波長側は1.7μmまでの近赤外光に対して，設定により0.2-60nmという分解能での分光が可能になった。あわせて，制御用のPCソフトウェアの拡張を行ない，新たに導入した分光器についても既存の分光器同様にPCプログラムによる制御ができるように改良した。
近赤外領域用の光電子増倍管については，対応波長が950nm-1.7μmの近赤外光のフォトンカウンティングが可能な光電子増倍管モジュールと共に，対応波長が185nmの近紫外光から1,010nmの近赤外光まで測光出来る光電子増倍管も選定し導入したことで，幅広い波長領域でフォトンカウンティングが出来るようになった。なお，前者の光電子増倍管モジュールについては，高効率な光学系を構築する上で必須となる，分光器の出射スリットからの分光光を確実に導くためのレンズ付き接続アダプタも導入した。
光学系については，赤外領域での校正に必要な試験光源として，LEDを用いた低コストな高速パルス光源の試作も行なった。結果として，およそ10nsのパルス幅の光源を作成することができた。
その他，キセノンガス系については，キセノンの純度を高めて実験系に導入し高純度を維持して繰り返し使用するため，ガスハンドリングシステムの改良案を検討して設計を概ね完了した。また，データ取得用回路系において，経年変化により性能が落ちていたNIMモジュールの一部更新を行なった。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成25年5月23日に東海のJ-PARCハドロン実験施設で放射線漏れおよび被曝事故が発生したが，その関係機関である高エネルギー加速器研究機構の放射線科学センターに本研究の連携研究者が所属していたことと，加えて，同センターに本研究のベースとなる既存の実験系が置かれていたことから，同機構において新たな安全対策がまとまるまで本研究の装置開発に具体的に着手する時期を遅らせざるを得ず，作業に実質的に取り掛かれた時期が年度後半にずれ込んだため。
さらに，同機構の連携研究者の１名が離職したために，代わりとなる新たな連携研究者と研究の進め方について協議を行なった結果，研究装置をすべて研究代表者の所属する横浜国立大学に移して集中させることとなり，結果として当初は計画していなかった実験系の一時解体と横浜国立大学への運搬作業が発生したため。
|
| 今後の研究の推進方策 |
研究装置をすべて研究代表者の所属する横浜国立大学に移して集中させたことにより，結果として研究代表者と研究協力者である大学院生が研究に携わる時間が従来の計画よりも増えると見込まれることから，今後は必然的に開発および各データ取得のスピードアップが出来ると見込んでいる。さらに，複数の新たな連携研究者を打診しており，実現して協力を得られれば，装置開発を含め研究の進展を速められると期待出来る。
|
| 次年度の研究費の使用計画 |
平成25年5月23日に発生した東海のJ-PARCハドロン実験施設での放射線漏れおよび被曝事故の影響で，本研究の関係機関である高エネルギー加速器研究機構での装置開発に着手する時期が遅れ，また，研究装置をすべて研究代表者の所属する横浜国立大学に移して集中させることとなったことにより，特にキセノンのガスシステムの構築については今年度は設計だけにとどまり，その具体的な実施が年度内に出来なかったため。
今年度に実施の予定だったキセノンのガスシステムの構築に使用する。具体的には，キセノンガスの純化装置と，非常時のガス退避システムの構築のために，各種の真空機器と部品を購入する。また，信号処理系のオシロスコープの購入のために使用する。
|
